趙夢丹
【摘? ? 要】本文以《生物科學史》為例,從學科核心素養的視角分析校本課程,分別從生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任四個關鍵表現看待此校本課程,從而提出在“學科核心素養”時代下,此校本課程對生物課堂教育和教師的一些啟示。
【關鍵詞】核心素養;學科核心素養;校本課程;生物科學史;教學案例
中圖分類號:G633.91? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? 文章編號:1006-7485(2021)15-0065-02
School based Curriculum of Biology in Senior High School from the Perspective of Subject Core Literacy
——Taking the School-based Course History of Biological Science as an Example
(Zhenze Middle School, Jiangsu Province,China) ZHAO Mengdan
【Abstract】Taking the history of biological science as an example, this paper analyzes the school-based curriculum from the perspective of subject core literacy, respectively from the four key performance of life concept, rational thinking, scientific inquiry and social responsibility, and puts forward some enlightenment of the school-based curriculum on biology classroom education and teachers in the era of "subject core literacy".
【Keywords】Core literacy; Subject core literacy; School-based curriculum; History of biological sciences; Teaching cases
《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》明確提出生物核心素養的內容包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任。生物核心素養是學生后天學習的成果,是公民基本素養的重要組成部分。
一、以《生物科學史》為例對校本課程的簡介
校本課程即以學校為本位,由學校自己確定的課程,它與國家課程、地方課程相對應。現在校本課程成了新課改的重點。《生物科學史》校本課程選擇以高中生物必修模塊的科學史作為教學內容,進行實踐活動的研究。教師循著科學史的足跡,引領學生從現象深入到本質進行探究,探究歷程中的經典實驗,有利于強化學生的科學探究能力,同時也是對學生進行生物核心素養培養的良好載體。
二、以《生物科學史》為例,對該校本課程培養生物核心素養的分析
(一)校本課程中的“生命觀念”
生命觀念是指對觀察到的生命現象、相互關系或特性進行解釋后的抽象觀點,是能夠理解或解釋相關事件和現象的能力。教師可以利用“DNA雙螺旋結構的發現”這一素材,發揮生物科學史的教育價值,培養學生的生命觀念。筆者采用角色扮演法讓學生回眸歷史,身臨其境地去感悟科學家的探索過程,收到極好的效果。
1.前期準備。故事準備
2.教學過程。課上,由五名“演員”帶著道具登臺,按改編的劇本表演DNA雙螺旋結構的發現過程,內容包括:螺旋結構思想的誕生;如何否定單鏈結構和將三鏈結構改為雙鏈結構;“磷酸與脫氧核糖”為什么從內部移到外側;如何由堿基同配模型改為堿基互補配對模型……教師要在引導學生角色扮演基礎上,總結歸納,加深學生的理解。以角色扮演的形式呈現科學史,形象生動、通俗易懂,有助于學生對科學史的了解與記憶。教師應要求學生能夠用生命觀念認識生物的多樣性和統一性,形成科學的自然觀和世界觀,指導探究生命活動規律,解決實際問題。
(二)校本課程中的“理性思維”
理性思維是指尊重事實和證據,崇尚嚴謹和務實的求知態度,運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。如在“光合作用”的教學中,筆者以科學史為主線,向學生再現科學家的研究過程,通過引導學生對這些資料進行自主處理,促使他們自主地參與知識的建構過程,從而培養學生的建模能力。
課堂活動如下。
閱讀光反應資料,請學生思考:“上述過程中,哪些物質發生了變化?這些反應都屬于光反應嗎?”引導學生分析、討論得出物質變化,確定這些反應都屬于光反應。此時,教師繼續追問:“能推測光反應的場所嗎?”引導學生根據結構決定功能,分析、討論、推測光合作用的場所,讓他們總結光反應的場所、條件、物質變化、能量變化,并用圖示構建光反應的過程。
引導學生讀資料:卡爾文在一個裝置中放入小球藻懸浮液,注入普通的二氧化碳,然后按照預先設定的時間長度向裝置中注入[14C]標記的二氧化碳,在每個時間長度結束時,殺死小球藻,提取產物進行分析。當把光照時間縮短為幾分之一秒時,磷酸甘油酸(三碳分子,[C3])占全部放射性的90%。延長時間,卡爾文還倒了含有放射性的三碳糖、五碳分子(RuBP,[C5])等其他物質。教師引導學生思考:從資料中可以得知碳反應的第一個產物是什么?光合作用機理的發現歷經了科學家們一百多年的探索過程,滲透了科學研究的思想和方法,這都是生物核心素養的重要組成部分。學生不僅在此課堂上真正理解了光合作用的過程,而且還培養了自身獲取并處理信息的理性思維。
(三)校本課程中的“科學探究”
科學探究是指能夠發現現實世界中的生物學問題,針對特定的生物學現象,進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及結果交流與討論的能力。以生長素發現史為例來說明。
1.分段型探究:第一步:教師對生長素發現的科學史的材料進行選擇和處理,分階段呈現給學生。第二步:引導學生通過分析材料發現問題、進行分析、提出假設、進行探究,最終得出相應的結論。第三步:展示科學家的實驗結果,引導學生對照自己得出的結論進行評修正,最終得出正確的科學結論。第四步:引導學生對上述分段實驗進行總結、分析,形成對向光性生長較為完整的理解,體會科學探究的一般歷程和方法。
2.引導型探究:第一步:創設情境,引導學生猜想向光性產生的可能原因。第二步:教師提供給學生各種實驗處理方式,請學生進行合理的實驗結果預測。第三步:教師給出實驗結果,請學生進行反思,并在討論中修正。第四步:請學生給出修正后的新預測,然后繼續接受實踐的檢驗,重復第二步。
3.開放型探究:第一步:教師讓學生對向光性提出猜想,允許多個同學產生不同的猜想。第二步:教師引導學生對同學的猜想進行提問和質疑。第三步:教師及全班同學共同提出實驗方案來支持自己的猜想。第四步:教師根據同學的實驗方案,給出真實的實驗結果預測。第五步:所有同學在實驗方案中,進一步修正自己的猜想,重復第二步驟。
上述三種進行生物科學史教學的方法各不相同,特別是引導型探究和開放型探究的方式,是利用生物科學史讓學生進行科學探究,理解生物的本質和科學研究的方法。通過這種探究式學習,不僅讓學生應用了“假說-演繹”的方法,還培養了學生的科學探究能力。
(四)校本課程中的“社會責任”
社會責任是指基于生物學的認識,參與個人與社會事務的討論,作出理性解釋和判斷,嘗試解決生產生活中的生物學問題的擔當和能力。在教學“現代生物進化理論的由來”這塊內容時,筆者采用翻轉課堂的形式進行生物科學史教學,具體如下。
1.創設情境,提出問題。圖片展示生物圈中各種各樣的生物。提問:“這么多的物種是如何形成的?”關于這個問題的爭論一直存在,而這些爭論促使人們更加深入地研究生物的起源,使生物進化理論不斷發展。
2.搜集資料,分析探究。教師拋出問題引發學生的思考,促使學生去自主尋找答案。這時,教師應組織學生小組合作,查閱搜集相關資料。在這過程中完成知識的生成,給學生足夠的思維空間,最后達到情感升華的目的。
3.價值引領,意味深長。教師可用現代生物進化理論的發展啟示學生:科學的世界沒有絕對真理,任何科學理論都在不斷修正的過程中。同樣的,新物種的誕生也是來之不易,地球上的生物多樣性是一個巨大的寶藏。教師需要引導學生認識到保護遺傳多樣性、物種多樣性、生態多樣性是每個公民應有的責任。
三、對校本課程的啟示
該《生物科學史》校本課程注重對學科核心素養的培養,重視對實驗的設計和探究,很好地培養了學生的理性思維和探究能力。它重視與其他學科的綜合以及與生活的聯系,離學生的生活與興趣甚近。教師要努力讓生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任在生物課堂教育中生根發芽,結“核心素養”之果。
注:本文為江蘇省教育科學“十三五”規劃課題“高中生物‘模型建構教學的實踐研究”(課題批準號:C-a/2020/02/11)的研究成果。
參考文獻:
[1]蔣桂林.基于高中生核心素養培養的生物學科素養的思考[J].中學生物學,2015(10).
(責編? 楊? 菲)